AT518273B1 - Biegewerkzeug sowie Fertigungsanlage mit einer Biegepresse und einem derartigen Biegewerkzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein insbesondere kopftragend ausgebildetes Biegewerkzeug (4) umfassend einen plattenförmigen Grundkörper (28) mit einer ersten Flachseite (29) und einer zweiten Flachseite (30) sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten (31, 32, 33, 34). Der Grundkörper (28) weist einen ersten Kopfteil (35) und einen ersten Arbeitsabschnitt (37) sowie einen zweiten Kopfteil (36) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (38) auf. Der erste Kopfteil (35) und der zweite Kopfteil (36) sind in Umfangsrichtung der Stirnseiten (31, 32, 33, 34) des Grundkörpers (28) gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, wobei der erste Kopfteil (35) und der erste Arbeitsabschnitt (37) sowie der zweite Kopfteil (36) und der zweite Arbeitsabschnitt (38) jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten (31, 32, 33, 34) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft auch noch eine Fertigungsanlage (1) mit einer Biegepresse (3) und einem derartig ausgebildeten Biegewerkzeug (4).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Biegewerkzeug, insbesondere einen kopftragend ausgebildeten Biegestempel und/oder ein kopftragend ausgebildetes Biegegesenk sowie eine Fertigungsanlage mit einer Biegepresse und einem derartig ausgebildeten Biegewerkzeug.

[0002] Aus der WO 2006/067282 A1 ist eine Biegemaschine mit einem daran gehaltenen Biegewerkzeug aus zumindest einem Biegestempel und zumindest einem Biegegesenk bekannt geworden. Jeder der Biegestempel sowie jedes der Biegegesenke weist einen plattenförmigen Grundkörper mit einander gegenüberliegend angeordneten Flachseiten sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten auf. Der Grundkörper weist seinerseits zwei einander gegenüberliegend angeordnete Kopfteile zum Halten und Befestigen an der Biegemaschine auf. Für jeden der Kopfteile ist ebenfalls gegenüberliegend jeweils ein Arbeitsabschnitt am Grundkörper vorgesehen. Damit bildet jeder der Kopfteile auch einen Arbeitsabschnitt aus, wodurch eine Mehrfachverwendung jedes derartig ausgebildeten Biegestempels sowie Biegegesenks in zueinander unterschiedlichen Einsatzstellung möglich ist. Um den Biegestempel sowie das Biegegesenk von seiner ersten Einsatzstellung in die zweite Einsatzstellung zu verbringen, ist der Biegestempel sowie das Biegegesenk jeweils um eine in Richtung der Längserstreckung des Biegestempels sowie des Biegegesenks verlaufend ausgerichtete Schwenkachse um einen Winkel von 180° zu verschwenken. Nachteilig dabei ist, dass nicht bei allen Einsatzstellungen eine einwandfreie und vor allem sichere Halterung des Biegestempels oder des Biegegesenks an der Biegemaschine erzielt werden konnte. Darüber hinaus bildet jeweils ein Arbeitsabschnitt gleichzeitig den Kopfteil für den gegenüberliegenden Arbeitsabschnitt.

[0003] Weitere Biegewerkzeuge, bei welchen eine Mehrfachverwendung des Biegewerkzeugs in unterschiedlichen Einsatzstellungen möglich war, sind in der AT 271 141 B, AT 514 291 A1, DE 354 146 A, FR 1 522 730 A oder der US 4,866,975 A beschrieben worden. Bei all diesen kann ein Teil des Biegewerkzeugs um eine in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs verlaufende Schwenkachse in die jeweilige gewünschte Position verschwenkt werden.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Biegewerkzeug sowie eine Fertigungsanlage mit einem derartigen Biegewerkzeug zur Verfügung zu stellen, mittels derer eine einfache und sichere Befestigung bzw. Halterung für ein mehrfach verwendbares Biegewerkzeug in zueinander unterschiedlichen Arbeitspositionen ermöglicht wird.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Biegewerkzeug und eine Fertigungsanlage mit einem derartigen Biegewerkzeug gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0006] Das erfindungsgemäße Biegewerkzeug, insbesondere ein kopftragend ausgebildeter Biegestempel und/oder ein kopftragend ausgebildetes Biegegesenk, kann für eine Biegepresse, insbesondere eine Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, eingesetzt werden. Das Biegewerkzeug umfasst einen plattenförmigen Grundkörper mit einer ersten und einer zweiten Flachseite sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten, wobei der Grundkörper einen ersten Kopfteil und einen ersten Arbeitsabschnitt sowie einen zweiten Kopfteil und einen zweiten Arbeitsabschnitt aufweist und der erste Kopfteil und der erste Arbeitsabschnitt sowie der zweite Kopfteil und der zweite Arbeitsabschnitt jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten angeordnet sind. Der erste Kopfteil und der zweite Kopfteil sind in Umfangsrichtung der Stirnseiten des Grundkörpers gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend sowie winkelig zueinander verlaufend angeordnet und definieren eine Ecke des Grundkörpers.

[0007] Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass damit ein in mehreren Einsatzpositionen verwendbares Biegewerkzeug geschaffen werden kann, welches kippsicher an einer Biegemaschine aufgenommen und gehalten werden kann. Durch das umfänglich unmittelbar aufeinander folgende Anordnen der Kopfteile unter Ausbildung eines Eckbereichs des Grundkörpers kann so an jeder der gegenüberliegenden Stirnseiten eine ungehinderte Ausbildung der jeweiligen Arbeitsabschnitte ermöglicht werden. Der Werkzeugwechsel kann einfach dadurch erfol gen, dass das Biegewerkzeug bzw. einzelne Komponenten desselben, in der YZ-Ebene um den zwischen den Stirnseiten eingeschlossenen Eckwinkel verstellt bzw. verschwenkt wird bzw. werden und in dieser neuen Stellung wiederum in die Biegemaschine eingesetzt werden kann bzw. können. Weiters kann damit der Vorteil erzielt werden, dass an jeder der einzelnen umlaufend angeordneten Stirnseiten des Grundkörpers jeweils an einer Stirnseite nur ein Element des Biegewerkzeugs ausgebildet ist. So sind entweder die beiden Kopfteile in jeweils einer der Stirnseiten und auch jeweils nur an einer der Stirnseiten ein entsprechender Arbeitsabschnitt vorgesehen. Weiters kann damit aber auch ein ausreichender Freiraum rund um das Biegewerkzeug geschaffen werden, da insbesondere bei kopftragend ausgebildeten Biegewerkzeugen keine zusätzlich vorragenden Schultern bzw. Ansätze vorhanden sind. Damit kann auch noch eine satte und vor allem großflächige Abstützfläche des Biegewerkzeugs an seiner den Kopfteil begrenzenden Stirnseite für die Abstützung in der Werkzeugaufnahme geschaffen werden.

[0008] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Stirnseite des ersten Kopfteils und die Stirnseite des zweiten Kopfteils zwischen sich einen Winkel von 90° einschließen. Damit kann eine kompakte Ausbildung des Biegewerkzeugs geschaffen werden, wodurch auch in Druckrichtung während des Biegevorgangs eine zentrische Krafteinleitung in das Biegewerkzeug ermöglicht wird.

[0009] Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass ein erster Abstand zwischen der Stirnseite des ersten Kopfteils und der Stirnseite des ersten Arbeitsabschnitts gleich lang ausgebildet ist wie ein zweiter Abstand zwischen der Stirnseite des zweiten Kopfteils und der Stirnseite des zweiten Arbeitsabschnitts. Damit kann auch bei einem Positionswechsel des jeweiligen Biegewerkzeugs stets die gleiche Baulänge desselben unabhängig von dessen Verwendungsrichtung zur Verfügung gestellt werden.

[0010] Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten eine quadratische Grundrissform aufweist. Damit kann sowohl eine gleichmäßige und in Normalrichtung zur Werkzeugaufnahme verlaufende Krafteinleitung als auch eine gleichmäßige Bauhöhe in jeder der Verwendungspositionen des Biegewerkzeuges geschaffen werden.

[0011] Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass an jedem der Kopfteile in den ersten und zweiten Flachseiten jeweils eine Haltenut angeordnet ist und jede der Haltenuten in ihrer Tiefe von einem Nutgrund begrenzt ist. Damit kann jedes der Biegewerkzeuge in seiner Arbeitsposition feststehend mit der Biegemaschine, insbesondere dessen Werkzeugaufnahme, geklemmt gehalten werden.

[0012] Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass die beiden Haltenuten des ersten Kopfteils und die beiden Haltenuten des zweiten Kopfteils jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind. Damit kann eine zentrische und beidseitige Befestigung bzw. Klemmung des jeweiligen Biegewerkzeugs an der Werkzeugaufnahme geschaffen werden.

[0013] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Kopfteile zwischen den beiden Flachseiten eine zueinander gleiche erste Dicke aufweist und zumindest einer der Arbeitsabschnitte zwischen den beiden Flachseiten eine bezüglich der ersten Dicke der Kopfteile dazu geringere zweite Dicke aufweist. Damit kann jedes der Biegewerkzeuge ohne zusätzlichen Umrüstaufwand in seinen mehreren, insbesondere zwei, Arbeitspositionen in der Biegepresse, insbesondere deren Werkzeugaufnahme, aufgenommen und daran gehalten werden.

[0014] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die zweite Dicke zumindest eines der Arbeitsabschnitte maximal einer Distanz zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten eines der Kopfteile entspricht. Damit kann eine Schwächung des jeweiligen Arbeitsabschnitts durch eine ansonsten darin angeordnete Haltenut vermieden werden.

[0015] Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine Sicherungsvorrichtung bei zumindest einem der Kopfteile im Grundkörper angeordnet ist. Durch das Vorsehen der Sicherungsvorrichtung kann so beim Lösen der Klemmung ein unbeabsichtigtes Herausfallen des jeweiligen Biegewerkzeugs aus der Werkzeughalterung bzw. Werkzeugaufnahme verhindert werden. Erst bei einem bewussten Entriegelungsvorgang der Sicherungsvorrichtung kann die Entnahme des Biegewerkzeugs und ein Tausch oder Positionswechsel einfach und sicher durchgeführt werden.

[0016] Die Erfindung betrifft aber auch noch eine Fertigungsanlage umfassend eine Biegepresse, insbesondere eine Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, mit Pressbalken, sowie zumindest ein Biegewerkzeug, welches zumindest eine Biegewerkzeug an den Pressbalken gehalten ist. Als Biegewerkzeug, insbesondere dessen Biegestempel und/oder dessen Biegegesenk, wird ein erfindungsgemäß ausgebildetes Biegewerkzeug verwendet.

[0017] Vorteilhaft ist dabei, dass damit so eine Fertigungsanlage geschaffen werden kann, bei welcher der Werkzeugspeicher mit einem geringeren Platzbedarf ausgebildet werden kann. Durch die mögliche Mehrfachorientierung und Positionierung der einzelnen Biegewerkzeuge in der Biegemaschine kann damit die Anzahl der einzelnen Biegewerkzeuge um ein gewisses Ausmaß reduziert werden. Weiters können damit aber auch die Zeiten für die Umrüstvorgänge minimiert werden, da bei einem Werkzeugwechsel nicht das jeweilige Biegewerkzeug aus einem Werkzeugspeicher entnommen in dem Bereich der Biegemaschine zu verbringen und dort anzuordnen ist und das nicht mehr gebrauchte Biegewerkzeug von der Biegemaschine zu entnehmen und in den Werkzeugspeicher zurückzuführen ist. Es genügt dabei lediglich ein Lösen des Biegewerkzeugs und nachfolgend ein Verschwenken in die weitere Arbeitsposition. Damit kann ein rascherer Rüstvorgang und damit die mögliche Einsatzzeit der Fertigungsanlage, insbesondere der Biegemaschine, erhöht werden.

[0018] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0019] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0020] Fig. 1 eine mögliche Ausbildung einer Biegepresse, in Frontansicht; [0021] Fig. 2 die Biegepresse nach Fig. 1 in Seitenansicht; [0022] Fig. 3 eine mögliche Ausbildung eines Biegewerkzeugs in Form eines Biegestempels, in schaubildlicher Darstellung; [0023] Fig. 4 das Biegewerkzeug nach Fig. 3, in Ansicht auf seine Flachseite; [0024] Fig. 5 das Biegewerkzeug nach den Fig. 3 und 4, in Seitenansicht gemäß Reil V in

Fig. 4; [0025] Fig. 6 das Biegewerkzeug nach den Fig. 3 und 4, in Seitenansicht gemäß Pfeil VI in

Fig. 4.

[0026] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0027] Der Begriff „insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.

[0028] In der Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungsanlage 1 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt, welche im vorliegenden Fall insbesondere für das Freiformbiegen von aus einem Blech zu fertigenden Werkstücken 2 mittels Gesenkbiegen ausgebildet ist.

[0029] Die im vorliegenden Fall für das Biegen, insbesondere das Blechbiegen, eingesetzte Fertigungsanlage 1 umfasst eine Biegemaschine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Biegepresse 3, insbesondere eine Abkantpresse oder Gesenkbiegepresse, zur Herstellung der Werkstücke 2 bzw. Werkteile zwischen zumindest einem relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeug 4. Das Biegewerkzeug 4 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest einen Biegestempel 5, zumeist jedoch mehrere Biegestempel 5, und zumindest ein Biegegesenk 6, zumeist jedoch mehrere damit zusammenwirkende Biegegesenke 6. Der zumindest eine Biegestempel 5 ist dabei oberhalb des zu fertigenden Werkstücks 2 an der Biegepresse 3 angeordnet und dort auch entsprechend gehalten, insbesondere geklemmt. Auch das zumindest eine Biegegesenk 6 ist an der Biegepresse 3 gehalten, insbesondere geklemmt. Der oder die Biegestempel 5 können auch als Oberwerkzeug und der oder die Biegegesenke 6 als Unterwerkzeug bezeichnet werden. Die Ausbildung des Biegewerkzeugs 4, wird nachfolgend noch detaillierter beschrieben.

[0030] Als Koordinatensystem wird bei derartigen Biegepressen 3 grundsätzliches als „X“-Richtung jene bezeichnet, welche in einer Horizontalebene sowie in senkrechter Ausrichtung bezüglich der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere dessen Biegestempel 5 sowie Biegegesenk 6 verläuft. Somit ist dies jene Richtung, welche auch der Zufuhrrichtung des Blechs oder der Entnahmerichtung des Blechs oder des Werkstücks 2 entspricht. Als „Y“-Richtung wird die Vertikalrichtung verstanden, welche somit in Höhenrichtung des Biegewerkzeugs 4 verläuft. Schließlich wird als „Z“-Richtung jene Richtung verstanden, welche in Längsrichtung bzw. in der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere dessen Biegestempel 5 sowie Biegegesenk 6, verläuft. Damit ist auch die Längserstreckung der vom Biegewerkzeug 4 definierten Biegekante in der „Z“-Richtung verlaufend ausgerichtet.

[0031] Für die Halterung der Komponenten des Biegewerkzeugs 4 an der Biegepresse 3 gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass der Biegestempel 5 und/oder das Biegegesenk 6 in dessen vorgesehenen Anschlussbereich als „schultertragendes Werkzeug“ ausgebildet ist. Dazu weist der Biegestempel 5 und/oder das Biegegesenk 6 in dessen Einsatzposition an der Biegepresse 3 zumindest eine in „X“-Richtung über den Grundkörper vorragende Schulter auf, mit welcher eine Abstützung des Werkzeugs an der Biegepresse 3 in ,,Y“- Richtung für die Durchführung des Biegevorgangs möglich ist.

[0032] Eine weitere mögliche Ausbildung des Anschlussbereichs des Werkzeugs, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, wird als „kopftragendes Werkzeug“ bezeichnet. Dazu ist der Anschlussbereich ohne jegliche in „X“- Richtung vorragende Schulter oder Ansatz ausgebildet. In diesem Fall stützt sich das Werkzeug direkt mit seiner stirnseitig verlaufenden und vom Arbeitsbereich abgewendeten Stirnfläche an der Biegepresse 3 in „Y“-Richtung für die Durchführung des Biegevorgangs ab.

[0033] Ein Maschinengestell 7 bzw. ein Maschinenkörper der Biegepresse 3 umfasst beispielsweise eine Bodenplatte 8, auf der vertikal aufragend, zueinander in Querrichtung beabstandet und parallel zueinander ausgerichtete Seitenwangen 9, 10 angeordnet sind. Die Seitenwangen 9, 10 sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 11 an ihren von der Bodenplatte 8 distanzierten Endbereichen miteinander verbunden.

[0034] Die Seitenwangen 9, 10 können zur Bildung eines Freiraums für das Umformen des Werkstücks 2 oder das Beschicken etwa C - förmig ausgebildet sein, wobei an Frontstirnflächen 12 von bodennahen Schenkeln der Seitenwangen 9, 10 ein feststehender, insbesondere auf der Bodenplatte 8 aufstehender Pressbalken 13 befestigt ist. Dieser ortsfest angeordnete und feststehende Pressbalken 13 kann auch als Presstisch bezeichnet werden, an welchem Teile des Biegewerkzeugs 4 angeordnet und auch gehalten sind. An Frontstirnflächen 14 von von der Bodenplatte 8 entfernten Schenkeln ist in Linearführungen 15 ein zu dem den Tischbalken bildenden Pressbalken 13 relativ verstellbarer weiterer Pressbalken 16, insbesondere ein Druckbalken, geführt gelagert. Auf einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlau fenden Stirnflächen 17, 18 der beiden Pressbalken 13, 16 können Werkzeugaufnahmen 19, 20 zur Bestückung mit dem oder den Biegewerkzeugen 4 angeordnet sein. Das oder die Biegewerkzeuge 4 können auch unter Zwischenschaltung eines nicht näher dargestellten Adapters an den Werkzeugaufnahmen 19, 20 gehalten sein.

[0035] Die gezeigte Biegepresse 3 weist als Antriebsanordnung 21 für den verstellbaren Pressbalken 16, nämlich den Druckbalken, z.B. zwei mit elektrischer Energie betriebene Antriebsmittel 22 auf, die mit einer aus einem Energienetz 23 angespeisten Steuervorrichtung 24 leitungsverbunden sind. Über ein mit der Steuervorrichtung 24 kommunikationsverbundenes Eingabeterminal 25 kann beispielsweise der Betrieb der Biegepresse 3, insbesondere auch der Wechselvorgang des Biegewerkzeugs 4, gesteuert werden.

[0036] Bei den Antriebsmitteln 22 kann es sich z.B. um elektromotorische Spindeltriebe 26 handeln, wie sie allgemein bekannt sind, von denen Stellmittel 27 für eine reversible Stellbewegung des durch den Druckbalken gebildeten oberen Pressbalkens 16 mit diesem, zum Beispiel antriebsverbunden sind. Unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, das oder die Antriebsmittel 22 durch hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare Stellmittel zu bilden. Dabei können Zylinder-Kolbenanordnungen Anwendung finden. Es wären aber auch andere Antriebsmittel, wie z.B. Exzenterantriebe, Kniehebelantriebe, Zahnstangenantriebe usw. denkbar. Bei mehreren Antriebsmitteln 22 ist auf eine exakte gleiche Verstellung derselben zu achten, um so ein Verkanten des oberen Pressbalkens 16 an den Linearführungen 15 zu verhindern bzw. einen über die Biegelänge unterschiedlichen Biegewinkel zu vermeiden.

[0037] Auf weitere für den Betrieb einer derartigen Biegepresse 3 erforderliche Details, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, Zufuhrvorrichtungen und/oder Kontrollvorrichtungen, wird in der gegenständlichen Beschreibung zur Vermeidung einer unnötigen Länge der Beschreibung verzichtet.

[0038] Weiters kann die Fertigungsanlage 1 auch noch einen hier nicht näher dargestellten Manipulator umfassen, welcher von einem Vorratsstapel von zu verformenden bzw. abzukantenden Blechen zumindest ein Stück davon entnimmt und in den Arbeitsbereich bzw. die Bedienseite der Biegepresse 3 verbringt.

[0039] Der Manipulator kann seinerseits eine Greifzange umfassen, die ihrerseits Greiffinger aufweist. Die Greiffinger weisen an der dem zu fertigenden Werkstück 2 zugewendeten Seite jeweils Klemmflächen auf. Durch eine entsprechende Verstellung der beiden Greiffinger gegeneinander und dem Aufbringen einer ausreichenden Klemmkraft, wird über das Zusammenwirken der Klemmflächen das Blech bzw. das zu fertigende Werkstück 2 vom Manipulator gehalten und entsprechend bewegt sowie positioniert. Mit den Greiffingern der Greifzange ist ein entsprechendes Greifen und in späterer Folge bedingt durch die Klemmbewegung ein ausreichender Halt für das aus dem Blech zu fertigende Werkstück 2 gewährleistet.

[0040] In den Fig. 3 bis 6 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Biegewerkzeugs 4 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Das Biegewerkzeug 4 kann zumindest einen Biegestempel 5 sowie zumindest ein damit zusammenwirkendes Biegegesenk 6 umfassen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eine mögliche Ausbildung des Biegestempels 5, wobei darauf hingewiesen sei, dass auch das Biegegesenk 6 analog dazu ausgebildet sein kann. Deshalb wird für die Ausbildung des Biegegesenks 6 auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet und für dessen Ausführung auf die Beschreibung der Ausbildung des Biegestempels 5 Bezug genommen.

[0041] Wie bereits zuvor beschrieben, gibt es kopftragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 sowie schultertragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4. Aus Platzgründen für den zur Verfügung stehenden Freiraum zur Durchführung der Biegevorgänge für ein insbesondere mehrfach verwendbares Biegewerkzeug 4 werden bevorzugt kopftragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 eingesetzt. Es wäre aber auch möglich schultertragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 gemäß der nachfolgenden Beschreibung auszubilden.

[0042] Das Biegewerkzeug 4, im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel der Biegestempel 5, umfasst einen plattenförmig ausgebildeten Grundkörper 28, welcher eine erste Flachseite 29 sowie eine davon abgewendete und distanzierte zweite Flachseite 30 aufweist. Damit ist der Grundkörper 28 in seiner Dicke bzw. Materialstärke festgelegt. Es sei hingewiesen, dass die beiden Flachseiten 29, 30 über die Flächenerstreckung des Grundkörpers 28 gesehen zueinander in einem unterschiedlichen Abstand angeordnet sein können. Weiters kann der plattenförmige Grundkörper 28 in Richtung seiner Dicke auch unterschiedliche Materialstärken bzw. Wanddicken aufweisen.

[0043] Weiters wird der plattenförmige Grundkörper 28 umfänglich durch mehrere Stirnseiten 31 bis 34 begrenzt. Die Stirnseiten 31 bis 34 begrenzen damit den plattenförmigen Grundkörper 28 im Bereich seiner äußeren Schmalseiten. Der Begriff „Stirnseite“ für die umfängliche Begrenzung des Grundkörpers 28 im Bereich seiner Schmalseiten wurde deshalb gewählt, da es sich nicht zwingend um eine ebenflächige Begrenzungsfläche handeln muss, sondern die Stirnseite den Bereich der äußeren Begrenzung des Grundkörpers 28 in seinem Umfangsbereich definiert. Die beiden Flachseiten 29, 30 stellen die größere Flächenausdehnung des Grundkörpers 28 dar und definieren grundsätzlich die Dicke desselben. Dabei sind auch Dickenunterschiede zwischen einzelnen Oberflächen bereichen des Grundkörpers 28 zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 möglich.

[0044] Da der das Biegewerkzeug 4 bildende Biegestempel 5 in zueinander unterschiedlichen Stellungen bzw. Einsatzpositionen am Pressbalken 13, insbesondere der Werkzeugaufnahme 20, gehalten werden soll, sind dazu mehrere Kopfteile 35, 36 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 28 einen ersten Kopfteil 35 und einen zweiten Kopfteil 36 auf. Dem ersten Kopfteil 35 ist in Ansicht auf eine der Flachseiten 29, 30 des Grundkörpers 28 ein erster Arbeitsabschnitt 37 am Grundkörper 28 gegenüberliegend angeordnet bzw. ausgebildet. Dem zweiten Kopfteil 36 ist ebenfalls gegenüberliegend ein zweiter Arbeitsabschnitt 38 zugeordnet bzw. am Grundkörper 28 angeordnet oder ausgebildet.

[0045] Durch diese zuvor beschriebene Anordnung der Kopfteile 35, 36 sowie der Arbeitsabschnitte 37, 38 im äußeren Umfangsbereich des Grundkörpers 28 sind der erste Kopfteil 35 und der erste Arbeitsabschnitt 37 sowie der zweite Kopfteil 36 und der zweite Arbeitsabschnitt 38 jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten 31 bis 34 des Grundkörpers 28 angeordnet oder ausgebildet. Weiters ist hier noch vorgesehen, dass der erste Kopfteil 35 und der zweite Kopfteil 36 in Umfangsrichtung der Stirnseiten 31 bis 34 gesehen, unmittelbar aufeinander folgend angeordnet sind. Damit definieren der erste Kopfteil 35 und der zweite Kopfteil 36 gemeinsam eine Ecke des Grundkörpers 28. Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 parallel bezüglich der gegenüberliegenden Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnitts 37 ist. Gleiches gilt aber auch für die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und die Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38.

[0046] Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Stirnseite mit dem Bezugszeichen 31 dem ersten Kopfteil 35, die weitere Stirnseite mit dem Bezugszeichen 32 dem ersten Arbeitsabschnitt 37, die weitere Stirnseite 33 dem zweiten Kopfteil 36 und schließlich die Stirnseite mit dem Bezugszeichen 34 dem zweiten Arbeitsabschnitt 38 zugeordnet.

[0047] Damit ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 des Grundkörpers 28 winkelig zueinander angeordnet. Bevorzugt schließen die beiden Stirnseiten 31, 33 der beiden Kopfteile 35, 36 zwischen sich einen Winkel von 90° ein. Als Betrachtungsrichtung wird hier eine Ansicht in senkrechter Richtung auf eine in einer der Flachseiten 29, 30 angeordnet Ebene gewählt.

[0048] Als Kopfteil 35, 36 des Biegewerkzeugs 4 wird dabei jener Randabschnitt des Grundkörpers 28 verstanden, welcher entlang der jeweiligen Stirnseiten 31, 33 verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet ist. Jeder der Kopfteile 35, 36 dient dazu, den Befestigungsabschnitt des

Biegewerkzeugs 4, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, an der Biegepresse 3 auszubilden. In der Fig. 5 ist in strichlierten Linien ein Teilabschnitt des oberen Pressbalkens 16, insbesondere dessen Werkzeugaufnahme 20, angedeutet, welcher bzw. welche den Kopfteil 36 aufnimmt.

[0049] Zur klemmenden Halterung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, ist hier weiters noch vorgesehen, dass an jedem der Kopfteile 35, 36 in den ersten und zweiten Flachseiten 29, 30 jeweils eine Haltenut 39 bis 42 angeordnet oder ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden ersten Haltenuten 39, 40 dem ersten Kopfteil 35 und die weiteren Haltenuten 41, 42 dem zweiten Kopfteil 36 zugeordnet bzw. jeweils im Grundkörper 28 im Bereich des ersten Kopfteils 35 sowie des zweiten Kopfteils 36 angeordnet bzw. ausgebildet. Jede der Haltenuten 39 bis 42 ist in ihrer Tiefe von einem eigenen Nutgrund begrenzt. Als Nutquerschnitt kann, wie dies am besten aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, ein V-förmiger Querschnitt gewählt werden. Es wären aber auch andere Nutquerschnitte, wie beispielsweise mehreckig wie quadratisch, rechteckig oder ein Teil eines Sechs- oder Achtecks, möglich.

[0050] Die beiden Haltenuten 39, 40 des ersten Kopfteils 35 sind jeweils ausgehend von den ersten und zweiten Flachseiten 29, 30 in den Grundkörper 28 vertieft hinein erstreckend ausgebildet, sowie in ihrer Längserstreckung parallel zueinander sowie einander gegenüberliegend angeordnet. Gleiches gilt aber auch für die weiteren beiden Haltenuten 41, 42 im Bereich des zweiten Kopfteils 36.

[0051] Die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 sind bei diesem Ausführungsbeispiel am Grundkörper 28 als ebenflächige Abstützflächen ausgebildet. Damit bilden diese die Stirnseiten 31, 33 bildenden Abstützflächen jene Bereiche des Grundkörpers 28 aus, mit welchen bei den kopftragend ausgebildeten Biegewerkzeugen 4 die entsprechende Abstützung in Y- Richtung an einem der Pressbalken 13, 16 oder den an den Pressbalken 13, 16 daran angeordneten Werkzeugaufnahmen 19, 20 erfolgt. Dazu sind die beiden Stirnseiten 31, 33, insbesondere die von diesen gebildeten Abstützflächen, im rechten Winkel (90°) bezüglich der beiden Flachseiten 29, 30 zwischen diesen verlaufend ausgerichtet.

[0052] Durch die zuvor beschriebene einander gegenüberliegend gewählte Anordnung der beiden ersten Haltenuten 39, 40 sowie der beiden weiteren Haltenuten 41, 42 weisen diese ebenfalls einen parallelen Längsverlauf bezüglich der jeweiligen Stirnseite 31, 33 bzw. der durch diese gebildeten Abstützflächen auf. Weiters sind die ersten beiden Haltenuten 39, 40 sowie die beiden weiteren Haltenuten 41, 42 in einem vorbestimmten Abstand ausgehend von der jeweiligen Stirnseite 31, 32 hin in Richtung auf den jeweils gegenüberliegend angeordneten Arbeitsabschnitt 37, 38 verlaufend angeordnet.

[0053] Es kann auch noch vorteilhaft sein, wenn ein erster Abstand 43 zwischen der Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und der Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnitts 37 gleich lang ausgebildet ist, wie ein zweiter Abstand 44 zwischen der Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und der Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38. Weiters können die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnittes 37 parallel zueinander verlaufend ausgerichtet. Gleiches gilt aber auch für die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und die Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38.

[0054] Wie bereits zuvor beschrieben, können bevorzugt die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 einen rechten Winkel zwischen sich einschließen. Sind weiters der erste Abstand 43 und der zweite Abstand 44 in ihrer Längserstreckung gleich lang ausgebildet, weist der Grundkörper 28 bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten 29 oder 30 eine quadratische Grundrissform auf. Damit kann in beiden Verwendungspositionen des Biegewerkzeugs 4 eine exakt gleiche Werkzeughöhe in „Y“-Richtung erzielt werden.

[0055] Die beiden Kopfteile 35, 36 des gleichen Biegewerkzeugs 4, insbesondere Biegestempels 5, können in zwei zueinander unterschiedlichen Arbeitspositionen in der Biegepresse 3, insbesondere deren Werkzeugaufnahmen 19, 20, angeordnet und gehalten werden. Dazu weist jeder der beiden Kopfteile 35, 36 zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 eine zueinander gleiche erste Dicke 45 auf. Die beiden Arbeitsabschnitte 37 und/oder 38 weisen ebenfalls in gleicher Richtung zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 eine zweite Dicke 46 auf. Bevorzugt ist die zweite Dicke 46 in ihrem Ausmaß geringer ausgebildet als die erste Dicke 45 der Kopfteile 35, 36. Dies ist am besten aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen.

[0056] Wie bereits ebenfalls zuvor schon beschrieben, erstrecken sich die jeweils zusammengehörigen ersten Haltenuten 39, 40 sowie zweiten Haltenuten 41, 42 im Bereich der beiden Kopfteile 35, 36 jeweils ausgehend von den Flachseiten 29, 30 in den Grundkörper 28 hinein. Zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten 39, 40 oder 41, 42 bildet sich eine Distanz 47 zwischen dem jeweiligen Nutgrund aus. Weiters ist es vorteilhaft, wenn die zweite Dicke 46 zumindest eines der Arbeitsabschnitte 37 und/oder 38 dem maximalen Wert der Distanz 47 zwischen den jeweiligen Nutgründen entspricht.

[0057] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn an zumindest einem der Kopfteile 35 und/oder 36 im Grundkörper 28 jeweils zumindest eine Sicherungsvorrichtung 48 angeordnet bzw. vorgesehen ist. Je nach Größe und Ausmaß des Biegewerkzeugs 4 können auch je Kopfteil 35, 36 mehrere der Sicherungsvorrichtungen 48 vorgesehen sein. Die einzelnen Sicherungsvorrichtungen 48 dienen dazu, nach dem Lösen der Klemmung des Biegewerkzeuges 4 im Bereich von deren Kopfteil 35 oder 36 ein unbeabsichtigtes Herabfallen des Biegewerkzeuges 4, insbesondere des Biegestempels 5 zu verhindern. Die Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 48 kann bei frei gewählt werden und ist in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang wird als eine mögliche Ausführungsform auf die eigene und zum Patent erteilte Ausbildung gemäß der AT 515 526 B1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0058] Bevorzugt wird der Grundkörper 28 bezüglich einer zentrisch zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 verlaufenden Mittelebene symmetrisch oder spiegelbildlich ausgebildet sein.

[0059] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Biegewerkzeugs 4 oder der Fertigungsanlage 1 Elemente derselben teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Fertigungsanlage 31 Stirnseite 2 Werkstück 32 Stirnseite 3 Biegepresse 33 Stirnseite 4 Biegewerkzeug 34 Stirnseite 5 Biegestempel 35 erster Kopfteil 6 Biegegesenk 36 zweiter Kopfteil 7 Maschinengestell 37 erster Arbeitsabschnitt 8 Bodenplatte 38 zweiter Arbeitsabschnitt 9 Seitenwange 39 Haltenut 10 Seitenwange 40 Haltenut 11 Querverband 41 Haltenut 12 Frontstirnfläche 42 Haltenut 13 Pressbalken 43 erster Abstand 14 Frontstirnfläche 44 zweiter Abstand 15 Linearführung 45 erste Dicke 16 Pressbalken 46 zweite Dicke 17 Stirnfläche 47 Distanz 18 Stirnfläche 48 Sicherungsvorrichtung 19 Werkzeugaufnahme 20 Werkzeugaufnahme 21 Antriebsanordnung 22 Antriebsmittel 23 Energienetz 24 Steuervorrichtung 25 Eingabeterminal 26 Spindeltrieb 27 Stellmittel 28 Grundkörper 29 erste Flachseite 30 zweite Flachseite

Claims (10)

1. Patentansprüche

   1. Biegewerkzeug (4), insbesondere kopftragend ausgebildeter Biegestempel (5) und/oder kopftragend ausgebildetes Biegegesenk (6) für eine Biegepresse, insbesondere Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, umfassend einen plattenförmigen Grundkörper (28) mit einer ersten Flachseite (29) und einer zweiten Flachseite (30) sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten (31, 32, 33, 34), wobei der Grundkörper (28) einen ersten Kopfteil (35) und einen ersten Arbeitsabschnitt (37) sowie einen zweiten Kopfteil (36) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (38) aufweist und der erste Kopfteil (35) und der erste Arbeitsabschnitt (37) sowie der zweite Kopfteil (36) und der zweite Arbeitsabschnitt (38) jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten (31, 32, 33, 34) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kopfteil (35) und der zweite Kopfteil (36) in Umfangsrichtung der Stirnseiten (31, 32, 33, 34) des Grundkörpers (28) gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend sowie winkelig zueinander verlaufend angeordnet sind und eine Ecke des Grundkörpers (28) definieren.
2. 2. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (31) des ersten Kopfteils (35) und die Stirnseite (33) des zweiten Kopfteils (36) zwischen sich einen Winkel von 90° einschließen.
3. 3. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (43) zwischen der Stirnseite (31) des ersten Kopfteils (35) und der Stirnseite (32) des ersten Arbeitsabschnitts (37) gleich lang ausgebildet ist wie ein zweiter Abstand (44) zwischen der Stirnseite (33) des zweiten Kopfteils (36) und der Stirnseite (34) des zweiten Arbeitsabschnitts (38).
4. 4. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (28) bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten (29, 30) eine quadratische Grundrissform aufweist.
5. 5. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der Kopfteile (35, 36) in den ersten und zweiten Flachseiten (29; 30) jeweils eine Haltenut (39, 40; 41, 42) angeordnet ist und jede der Haltenuten (39, 40; 41, 42) in ihrer Tiefe von einem Nutgrund begrenzt ist.
6. 6. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltenuten (39, 40) des ersten Kopfteils (35) und die beiden Haltenuten (41, 42) des zweiten Kopfteils (36) jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind.
7. 7. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Kopfteile (35, 36) zwischen den beiden Flachseiten (29, 30) eine zueinander gleiche erste Dicke (45) aufweist und zumindest einer der Arbeitsabschnitte (37, 38) zwischen den beiden Flachseiten (29, 30) eine bezüglich der ersten Dicke (45) der Kopfteile (35, 36) dazu geringere zweite Dicke (46) aufweist.
8. 8. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dicke (46) zumindest eines der Arbeitsabschnitte (37, 38) maximal einer Distanz (47) zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten (39, 40; 41,42) eines der Kopfteile (35, 36) entspricht.
9. 9. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicherungsvorrichtung (48) bei zumindest einem der Kopfteile (35, 36) im Grundkörper (28) angeordnet ist.
10. 10. Fertigungsanlage (1) umfassend eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken (2) aus einem Blech, mit Pressbalken (13, 16), sowie zumindest ein Biegewerkzeug 4, welches zumindest eine Biegewerkzeug (4) an den Pressbalken (13, 16) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (4), insbesondere dessen Biegestempel (5) und/oder dessen Biegegesenk (6), nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.